AWARE

Gli oli lubrificanti usati sono rifiuti pericolosi che possono causare seri problemi all’ambiente e salute pubblica se non gestiti adeguatamente. I Paesi sottosviluppati sono i più vulnerabili alle conseguenze ambientali di gestione inefficiente di tali rifiuti persistenti. Un buon punto di partenza per comprendere i sistemi di gestione dell’olio usato in tali Paesi è attraverso le ONG umanitarie che operano là. In collaborazione con il comitato internazionale della croce rossa (CICR), questo caso di studio sulla gestione degli oli usati in Kenya, Sud Sudan e Repubblica Democratica del Congo è stato condotto per comprendere i potenziali impatti ambientali degli attuali sistemi di gestione degli oli usati nel contesto umanitario del CICR e per esplorare le possibili azioni per ridurre questi impatti. La valutazione viene effettuata con la metodologia Life Cycle Assessment (LCA) seguendo il metodo di valutazione dell’impatto ReCiPe 2016. Due modelli LCA sono stati costruiti. Il primo rappresenta il Sud Sudan e la RDC. Inizia con la fase di stoccaggio e movimentazione, seguita dal trasporto ai cantieri. Nei cantieri, l’olio usato è applicato su legname per prevenire gli attacchi di termiti. Il secondo modello rappresenta il Kenya. Inizia con le fasi di stoccaggio e movimentazione, quindi l’olio esausto viene trasportato in una raffineria a Nairobi per recuperare l’olio base. I principali impatti del primo modello erano associati alla fase di trattamento antitermite che aveva impatti diretti sulle categorie di impatto della tossicità. Il secondo modello ha mostrato una completa dominanza della raffineria in tutte le categorie di impatto. Il principale contributo all’impatto aggiunto della raffineria è la produzione di argilla sbiancante attivata, che viene utilizzata nella fase di finitura della ri-raffinazione dell’olio usato. Confrontando i due sistemi a livello midpoint, è stato riscontrato che il sistema del Sud Sudan e della RDC ha  prestazioni  migliori  in  11 categorie di impatto su 18. A livello endpoint, il Kenya ha mostrato prestazioni complessive migliori. Il limite principale di questo studio è la carenza di dati in alcuni punti, che ha implicato molte ipotesi e di conseguenza molte incertezze. Tuttavia, questo è prevedibile dato che si tratta del primo studio di questo tipo nel contesto dell’Africa orientale. Questa limitazione dovrebbe essere affrontata in un futuro lavoro acquisendo più dati  rappresentativi  del  sistema  per  migliorare  i  modelli  e  la  robustezza  dei  risultati,  in particolare negli hotspots ambientali rilevati in questo studio, come la raffineria e la produzione di argilla sbiancante attivata.
Hazem Eltohamy

The main objective of my study was to conduct a review of selected computational water footprint (WF) methods by indicating their strengths and drawbacks, to provide some recommendations for application-dependent use of methods in LCA-based WF studies.Adopting the inside-out perspective, a total of 15 pre-selected WF methods were reviewed under three main groups i.e., 9 water depletion methods, 3 future efforts methods and 3 thermodynamic accounting methods, based on the underlying impact mechanisms and the water use issues addressed. The reviewed WF methods were thereafter summarized in a tabular format by considering their fundamental elements. Following an explicitly stated criteria, five (5) midpoint methods that only assess the impact category of water scarcity, and that are already available to be used in LCA software (SimaPro) were selected for case study application. The beneficiation process of Manganese ores available in the ecoinvent module was selected as a case study to better understand the environmental impacts of water use. Due to the strong dependence of WF from water consumption patterns and climate at local level, the spatial resolution of the 5 midpoint WF methods was tested by assuming two different locations, one in Africa (Gabon) and one in Europe (Poland). Sensitivity analyses were performed using 3 different calculation set ups to evaluate the reliability of results. All the 5 WF impact assessment methods showed that WF was higher in Poland than Gabon, and both country-specific WF results were lower than the global reference set up. The results from the WF analysis of the case study were then used to make conclusions and recommendations for future developments and research.
Emmanuel Nyero

A fronte del costante aumento della quantità di bioplastiche compostabili conferita con il rifiuto organico e della recente tendenza a preferire il trattamento anaerobico in luogo di quello aerobico, è di fondamentale importanza valutare la compatibilità delle bioplastiche con il trattamento di digestione anaerobica. Nel mio lavoro di tesi ho studiato la degradazione anaerobica in condizioni termofile di diversi sacchetti in bioplastica impiegati per la raccolta del rifiuto alimentare (sia shopper che dedicati), in comparazione con un sacchetto in carta alternativo. In particolare, la degradazione anaerobica dei sacchetti è stata studiata a mezzo di prove di biometanazione in batch (BMP – Biochemical Methane Potential) e prove di co-digestione con il rifiuto alimentare in condizioni di alimentazione semi-continua, per meglio simulare la gestione a scala reale. Inoltre, sono state eseguite prove di tipo fisico sui sacchetti in bioplastica analizzati nelle prove in semi-continuo, allo scopo di indagare il meccanismo degradativo delle bioplastiche, con particolare riguardo al contributo di fattori fisici. Nelle prove di BMP è stata osservata una buona degradabilità (>71%) dei sacchetti in bioplastica, mentre le prove in semi-continuo hanno mostrato una degradabilità molto ridotta (<27%), confermata dallo stato fisico dei pezzi di sacchetti non digeriti. Inoltre, è stato osservato un comportamento molto differente nelle prove in semi-continuo per diversi sacchetti in bioplastica, che è risultato almeno parzialmente attribuibile all’effetto di fattori fisici. Al contrario, prospettive molto interessanti sono offerte dal sacchetto in carta, la cui degradabilità anaerobica nelle prove in semi-continuo (82%) è risultata anche superiore a quella osservata nelle prove di BMP (74%).
Pertanto, il sacchetto in carta è più compatibile con il processo di digestione anaerobica rispetto ai sacchetti in bioplastica.
Valeria Venturelli

Il mio lavoro di tesi è nato dall’esigenza di definire e affrontare una tematica molto attuale come la diffusione delle bioplastiche sul mercato, proposte come alternativa più sostenibile alle plastiche fossili, sia come soluzione nella lotta contro il marine littering (Direttiva Single Use Plastic), sia nell’ambito dell’Economia Circolare. Ho quindi inizialmente analizzato le più importanti tipologie di bioplastiche, le biogeniche e biodegradabili, quelle fossili e biodegradabili e quelle biogeniche non biodegradabili, approfondendo di ciascuna vari aspetti, tra cui le caratteristiche del polimero, le tecniche di lavorazione, le applicazioni e le aziende produttrici. Ho presentato, in seguito, i risultati dell’analisi effettuata sul campo sulla presenza di prodotti in bioplastica in alcune delle più importanti catene della grande distribuzione organizzata in Italia. Si è potuto da lì notare che, nel settore del packaging, le bioplastiche sono ancora presenti in quantità esigue, sono poco distinguibili dalle rispettive controparti fossili e che alcune presentano dei limiti nelle condizioni di utilizzo. Successivamente, ho analizzato studi di letteratura riguardanti l’impatto delle bioplastiche negli impianti di riciclo della plastica e negli impianti di trattamento biologico. Inoltre, sono mostrati i risultati di studi effettuati sulla biodegradabilità delle bioplastiche compostabili in ambienti differenti: ambienti controllati aerobico e anaerobico, ambiente domestico e ambienti non controllati come acque dolci, mare e suolo. Da questi è emerso come le bioplastiche compostabili si degradino sufficientemente nei processi aerobici, ma che se trattate in condizioni anaerobiche o non controllate, mostrino serie difficoltà. La parte finale dell’elaborato è stata dedicata, invece, alla presentazione dei dati raccolti nei questionari che abbiamo sottoposto ad alcuni gestori degli impianti di trattamento rifiuti in Italia e dai quali sono state elaborate informazioni riguardo la quantità di bioplastica in ingresso ai rispettivi impianti e le azioni intraprese per la loro gestione. Con questo lavoro di tesi si è evidenziato come i processi biologici a cui vengono attualmente inviate le bioplastiche compostabili non siano adatti al loro trattamento perché non garantiscono alte temperature e tempi di residenza sufficientemente lunghi affinché questi biopolimeri compostabili riescano ad essere degradati correttamente. Così le bioplastiche da soluzione rischiano di diventare un problema, che deve esser opportunamente affrontato a livello di gestione complessiva.
Giulia Sora